专利名称：用于测量流入冶金炉中的冷却元件的单独冷却元件回路中的冷却流体的例如温度、流量 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的方法，用于测量流入冶金炉中的冷 却元件的单独冷却元件回路中的冷却流体的例如温度、流量或压力的至少一个物理量。本发明还涉及根据权利要求11的前序部分所述的设备，用于测量流入冶金炉中 的冷却元件的单独冷却元件回路中的冷却流体的例如温度、流量或压力的至少一个物理量。
背景技术：
本发明涉及通过冷却系统在诸如悬浮熔炼炉(例如闪速熔炼炉)的冶金炉中的液 体冶金过程中的冷却，所述冷却系统包括若干供应集管，用于向被用来冷却冶金炉的冷却 元件的冷却元件回路分配例如冷却水的冷却流体，所述冷却系统还包括若干收集集管，用 于一起收集所述冷却元件回路。通常，从一个供应集管向10-20个单独冷却元件的冷却元 件回路供给冷却流体。一个冶金炉可包括数十个这种包括供应集管和收集集管的集管单兀。液体冶金过程在包围反应空间的固定结构中产生了随位置和时间两者波动的热 应力。由于热应力的综合效应，在耐火衬层结构中形成了不均衡的温度分布，该现象对于衬 层的总耐久性来说是不合乎需要的。炉冷却的常规方法是将冷却能力集中在由冶金反应引 起的热应力高的那些炉区域中。例如在闪速熔炼炉中，这些区域位于反应炉身的下部以及 沉淀器壁和放出口。根据理论计算、建�：痛悠渌嗨坡竦玫木槔捶植祭淙茨芰Σ� 且确定冷却能力的大小。在设计阶段之后，用于冷却衬层的安装好的冷却元件是固定的冷 却器，并且不会对在过程中发生的变化主动地作出反应。通过控制把热能带走的冷却水的流量来实现冷却过程的受时间约束的平衡以及 由过程所导致的热应力的平衡。由于热应力的局部差异，逐个集管地调整流量并不足以满 足需要，但是为了确保平衡的冷却区域，必须操控单独的元件回路，即，单独冷却元件的冷 却元件回路。在操控流量之前，必须知道每个冷却元件的热损耗，但是以前对热损耗的测量 非常昂贵，这是由于每个冷却元件回路装备有单独的仪表和电缆。因此，所述成本因素通常 完全不计入总体投资中，并且仅对特定集管的测量被认为是足够的。在应当确定由每个回路从冷却元件传递的热损耗的情况下，必须知道特定回路的 流入冷却水和流出冷却水之间的温差以及流量。然而，在每个回路中增加量热计和流量计 是不必要的，因为回路中每个冷却元件的瞬时返回温度和流量对过程控制来说不代表非常 重要的信息。然而，需要精确地限定特定冷却元件的热损耗，但是当每小时获取几次数值或 者当改变供水控制阀中的节流阀开度时就足够了。因此，同时测量所有的回路是不必要的， 并且可以每次执行一个测量操作。
发明内容
本发明的目的是实现解决上述问题的方法和设备。通过根据独立权利要求1所述的方法来实现本发明的目的，该方法用于测量流入 冶金炉中的冷却元件的单独的冷却元件回路中的冷却流体的例如温度、流量或压力的至少
一个物理量。本发明还涉及根据独立权利要求11所述的设备，该设备用于测量流入冶金炉中 的冷却元件的单独的冷却元件回路中的冷却流体的例如温度、流量或压力的至少一个物理量。在从属权利要求中描述了本发明的优选实施例。根据本发明的设备具有测量管路，其通过居间调节的阀门装置(例如，三通阀)与 至少一个冷却元件回路流体连通，以便把冷却流体从冷却元件回路中的供应集管引导到收 集集管，选择性地，是通过测量管路引导到收集集管或者避过测量管路引导到收集集管。测 量管路包括至少一个测量装置，例如量热计、压力计或者流量计，以用于测量流入测量管路 中的冷却流体的物理量，例如，冷却流体的温度、压力或者流量。当所述测量管路通过阀门装置连接到供应集管和收集集管之间的所有冷却元件 回路时，每个冷却元件回路可以借助于阀门装置被容易地逐个连接到测量管路。所获得的 优点是对于每个集管，仅需要一个量热计、压力计和/或流量计，通过量热计、压力计和/ 或流量计，就可以按顺序测量所有回路。实践中，这能够以成本有效的方式来限定特定冷却 元件的热损耗。另外，借助于压力指示器，可以检测可能出现的渗漏以及管路的流动阻力的 进展。观察可能渗漏的另一种方式是借助于流量计将各个回路的流量与进入供应集管的总 流量进行比较。所述设备可以是自动化的，以便自动化系统按一定时间间隔有规律地测量每个回 路。例如，在具有20个回路的收集集管中，当按一分钟的周期来进行测量时，在24小时内 从每个回路获得72个测量结果。在闪速熔炼炉的情况中，单独回路的数量甚至可以达800， 在这种情况下，每24小时的总数据量将为57600个热损耗读数。这与早先情况相比在测量 精度上是显著的改进，在早先情况中，仅测量进入供应集管的总流量以及收集集管的总流 出的总温度。可以将特定元件回路的数据输入到计算机程序中，该计算机程序为操作者在显示 器上按曲线图显示出炉子每个部分中由过程所产生的局部热应力。除了显示以外，所述计 算机程序可以扩展用来分析状况并且均衡流量变化，流量变化作为指令被传送到炉冷却控 制系统中。可以通过供应集管的供应回路的自动化的主动调节阀来实现流量变化。总的来说，由于系统的动态特性所实现的优点是很多的。在冶金炉内表面的不同位置之间实现了平衡的冷却区域，因为获得了冷却元件层 次的信息。可以减慢冷却元件的损耗，并且防止了冷却元件的损坏，因为获得了关于冷却元 件层次的信息；并且可以通过增加冷却流体的流量来促进在热应力很高的那些部位(即， 冷却元件)处的冷却。因为获得了关于冷却元件层次的信息，所以根据本发明的方案更易 于预测有问题的情况并且提高冶金炉的安全运行和使用。因为获得了关于冷却元件层次的信息，就可以通过把冷却流体的流量集中在需要
7更多冷却的那些冷却元件中和/或增加这些冷却元件中的冷却流体流量来优化水消耗量， 并且不需要增大供应集管和收集集管之间的整个系统中的冷却流体的流量。借助于根据本发明的方案还获得了另一个优点。众所周知，冷却元件中的高温蒸 发了冷却元件的冷却元件回路中的冷却流体，并且因此，在冷却元件的冷却元件回路中产 生蒸气，所述蒸气阻止冷却流体流过冷却元件回路中的冷却元件，并且从而，冷却元件丧失 了其冷却能力。冷却能力的损失最终会导致冷却元件的破坏，并且必须中断冶金炉中的整 个过程以便更换损坏的元件。在根据本发明的方案中，能够及时检测出这种削弱的冷却元 件，并且可以增大冷却流体的流量以便防止形成所谓的汽阻。除了技术上的优点以外，本发明还提高了成本效率。能够使冷却流体的流量更准 确地集中于合适的部位，并且从而使冶金炉的耐火衬层结构更经久耐用，这也就使得维修 中断更少。因为可以使冷却流体的流量更准确地集中于合适的部位，所以可以更精确地设 计冶金炉的尺寸，即，可以避免不必要的尺寸公差。并且此外，因为可使冷却流体的流量更 准确地集中于合适的部位，所以根据本发明的方案消耗较少的冷却流体，这样相应地导致 减少了对加热了的冷却流体的冷却需要。 本发明适合具有通过集管单元冷却的元件的所有水冷炉。
以下参照附图更详细地描述了几个优选实施例，其中图1示出了根据本发明的设备的第一优选实施例，以及图2示出了根据本发明的设备的另一优选实施例。
具体实施例方式附图示出了一种用于测量流入到冶金炉(附图中未示出)中的冷却元件1的单独 的冷却元件回路3中的冷却流体的至少一个物理量(例如温度、流量或压力)的设备。所述设备包括供应集管2，用于向冷却元件1的冷却元件回路3中分配和供给冷却 流体(附图中未示出)。冷却流体例如是水。所述设备还包括收集集管4，用于从冷却元件1的冷却元件回路3中收集并接收冷 却流体。此外，所述设备包括测量管路5，通过居间调节的阀门装置6，测量管路5与至少一 个冷却元件回路3流体连通，以便选择性地通过测量管路5将冷却流体引导到收集集管4 或者避过测量管路5将冷却流体引导到收集集管4。阀门装置6可包括例如三通阀，如附图 中所示。测量管路5包括至少一个测量装置7，用于测量流入测量管路5中的冷却流体的至 少一个物理量，例如，流入测量管路5中的冷却流体的温度、压力或流量。在供应集管2和收集集管4之间的至少一个冷却元件回路3优选(但非必须)设 置有控制阀12，用于根据由测量装置7所测得的物理量来调节流入冷却元件回路3中的冷 却流体的流量。阀门装置6有利地(但并非必须)设置在冷却元件1和收集集管4之间，如附图 中所示。
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在附图中，位于供应集管2和收集集管4之间的每个冷却元件回路3通过阀门装 置6连接到测量管路5，以便在每个冷却元件回路3中的冷却流体选择性地通过测量管路5 被引导到收集集管4或者避过测量管路5被引导到收集集管4。在这种情况下，所述设备有 利地(但并非必须)包括连接装置，用于按预定顺序依次将每个冷却元件回路3连接到测 量管路5，以便在供应集管2和收集集管4之间的冷却元件回路3中，冷却流体总是依次通 过测量管路5被引导到收集集管4中。在一优选实施例中，测量装置7包括用于测量流入测量管路5中的冷却流体的温 度的第一温度计8，并且有利地包括用于指示流入测量管路5中的冷却流体的温度的温度 指示装置(在附图中未示出)。该温度指示装置可以例如设置在过程监控室(附图中未示 出)中。除了在图2中示出的优选实施例中所描述的第一温度计8以外，所述设备还包括 用于在冷却元件回路3之前测量冷却流体温度的第二温度计9，和用于计算冷却元件回路3 中在由第一温度计8所测得的温度和由第二温度计9所测得的温度之间的温差的计算装置 10，并且有益地包括用于指示由计算装置10所计算出的冷却元件回路3中的热损耗的指示 装置(附图中未示出)。该指示装置可以例如设置在过程监控室(附图中未示出)中。在图2中示出的优选实施例中，除了上述的第一温度计8以外，测量装置7包括用 于测量流入测量管路5中的冷却流体的流量的第一流量计11。第一流量计11可以测量例 如流入测量管路5中的冷却流体的质量流量、体积流量或者流率。在该优选实施例中，所述 设备包括用于在冷却元件回路3之前测量冷却流体温度的第二温度计9。第二温度计9可 以选择性地设置用来在冷却流体进入冷却系统(即，进入集管单元，例如所谓的冶金炉(附 图中未示出)的主管线)之前、在冷却流体被分配到冶金炉的集管单元中之前测量冷却流 体的温度。在图2中示出的优选实施例中，所述设备还包括计算装置10，其首先用于计算由 第一温度计8所测得的温度和由第二温度计9所测得温度之间的温差，并且其次用于根据 所计算出的冷却元件回路3中的温差和流量来计算冷却元件回路3中的热损耗。在测量管路5包括用于测量流入测量管路5中的冷却流体的温度的第一温度计8 的情况中，作为选择，所述设备可有益地但并非必须地包括用于将测得温度与预定最大值 进行比较的第一比较装置(附图中未示出)。在这种情况下，所述设备有益地但并非必须地 包括报警装置(附图中未示出)，用于在测得温度超过预定最大值的情况下报警。所述第一 比较装置被有益地但并非必须地设置用来根据由第一温度计8所测得的冷却流体温度和 根据温度的预定最大值或者根据压力的预定目标值来计算冷却元件回路3中的热损耗。在供应集管2和收集集管4之间的至少一个冷却元件回路3有益地但并非必须地 设置有控制阀12，用于根据由测量装置7的第一温度计8所测的温度来调节流入冷却元件 回路3中的冷却流体的流量，例如，在由第一温度计8所测的冷却流体温度升高时通过增大 流量来进行调节。测量装置7有益地但并非必须地包括用于测量流入测量管路5中的冷却流体的压 力的压力指示器13和用于指示流入测量管路5中的冷却流体的压力的压力指示装置(附 图中未示出)。在测量管路5包括用于测量流入测量管路5中的冷却流体的压力的压力指示器13 的情况下，所述设备有益地但并非必须地包括用于将所测得压力与预定最小值进行比较的
9第二比较装置(附图中未示出)。在这种情况下，所述设备有益地但并非必须地包括报警装 置(附图中未示出)，用于在所测得压力低于预定最小值的情况下报警。所述第二比较装置 有益地但并非必须地设置用来根据由压力指示器13所测的流量和根据压力的预定最小值 或者预定目标值来计算冷却元件回路3中的压力损失。在供应集管2和收集集管4之间的至少一个冷却元件回路3有利地但并非必须地 设置有控制阀12，用于根据由测量装置7的压力指示器13所测得的压力来调节流入冷却元 件回路3中的冷却流体的流量，例如在由压力指示器13所测得的冷却流体压力减小的情况 下通过增大流量来进行调节。测量装置7有利地但并非必须地包括用于测量流入到测量管路5中的冷却流体的 流量的第一流量计11。在测量管路5包括用于测量流入测量管路5中的冷却流体的流量的第一流量计11 的情况下，所述设备有利地但并非必须地包括用于将所测得的流量与预定最小值进行比较 的第三比较装置(附图中未示出)。在这种情况下，所述设备有利地但并非必须地包括报警 装置(附图中未示出)，用于在所测得的流量低于预定最小值的情况下报警。所述第三比较 装置被有利地但并非必须地设置用来根据由第一流量计11所测得的流量和根据流量的预 定最小值或者根据流量的预定目标值来计算冷却元件回路3的流量损失。在供应集管2和收集集管4之间的至少一个冷却元件回路3有利地但并非必须地 设置有控制阀12，用于根据由测量装置7的第一流量计11所测得的流量来调节流入到冷却 元件回路3中的冷却流体的流量，例如在由第一流量计11所测得的冷却流体的流量减小的 情况下通过增大流量来进行调节。本发明还涉及一种用于测量流入到冶金炉(附图中未示出)的冷却元件1的单独 的冷却元件回路3中的冷却流体的至少一个物理量(例如温度、流量或者压力)的方法。在所述方法中，向供应集管2供给冷却流体，该供应集管2用于分配冷却流体并且 用于将冷却流体供给到冷却元件1的冷却元件回路3中。在所述方法中，从供应集管2向冷却元件的冷却元件回路3供给冷却流体。在所述方法中，通过收集集管4从冷却元件1的冷却元件回路3接收冷却流体，该 收集集管用于从冷却元件1的冷却元件回路3收集和接收冷却流体。在所述方法中，设置有测量管路5。测量管路5连接到收集集管4。测量管路5通过阀门装置6连接到至少一个冷却元件回路3上，以便选择性地通 过测量管路5将冷却流体引导到收集集管4中或者避过测量管路5将冷却流体引导到收集 集管4中。在测量管路5中，设置有至少一个测量装置7，用于测量流入测量管路5中的冷却 流体的至少一个物理量，例如温度、压力或者流量。通过测量管路5将冷却流体引导到收集集管4中。在测量管路5中测量冷却流体的至少一个物理量，并且获得所述物理量的值并且 估算其损耗。测量管路5有利地但并非必须地通过阀门装置6连接到每个冷却元件回路3，以便 选择性地通过测量管路5将每个冷却元件回路3中的冷却流体引导到收集集管4中或者避过测量管路5引导到收集集管4中。在该方法的一优选实施例中，供应集管2设置有用于测量流入到供应集管2中的 冷却流体的初始温度的第二温度计9。第二温度计可以设置在供应集管2中或者设置在供 应集管之前，即，在集管单元之前，例如在冶金炉的集管单元中分配冷却流体之前的所谓冶 金炉(附图中未示出)的冷却系统的主管线中。在该实施例中，在测量管路5中设置有形 式为第一温度计8的测量装置7，用于测量流入测量管路5中的冷却流体的最终温度。在 该实施例中，通过供应集管2中的第二温度计9来测量冷却流体的初始温度，并且通过第一 温度计8来测量测量管路5中的冷却流体的最终温度。在该实施例中，计算出在供应集管 2中所测得的冷却流体的初始温度和在测量管路5中所测得的冷却流体的最终温度之间的 温差，并且从而获得冷却元件回路3的温差。在该方法的该优选实施例中，供应集管2有利 地但并非必须地设置有测量装置7，该测量装置7包括用于测量流入供应集管2中的冷却流 体的流量的第一流量计11 ；测量所述测量管路5中的冷却流体的流量，并且根据所计算出 的冷却元件回路3中的温差和所测得的流量来计算热应力。在该方法的一优选实施例中，在测量管路5中设置有测量装置7，所述测量装置7 包括用于测量流入测量管路5中的冷却流体的温度的第一温度计8，并且测量所述测量管 路5中的冷却流体的最终温度。在该实施例中，将在测量管路5中所测得的冷却流体的温 度与预定的最大值进行比较，并且有利地但并非必须地在测量管路5中的冷却流体温度超 过预定最大值的情况下报警。在该实施例中，有利地但并非必须地，根据预定的最大值或者 根据预定的目标值并且根据由第一温度计8测得的流入测量管路5中的冷却流体的温度来 计算冷却元件回路3的热损耗，例如，通过计算预定的最大值或者预定的目标值和由第一 温度计8测得的冷却流体温度之间的温差。在该方法的一优选实施例中，测量管路5设置有测量装置7，该测量装置7包括用 于测量流入测量管路5中的冷却流体的压力的压力指示器13，并且测量所述测量管路5中 的冷却流体的压力。在该实施例中，将在测量管路5中的冷却流体的压力与预定的最小值 进行比较，并且有利地但并非必须地，在测量管路5中的冷却流体的压力低于预定的最小 值的情况下报警。在该实施例中，有利地但并非必须地，根据预定的最小值或者根据预定的 目标值并且根据由压力指示器13测得的流入测量管路5中的冷却流体的压力来计算冷却 元件回路3的压力损失，例如，通过计算预定的最小值或者预定的目标值和由压力指示器 13测得的冷却流体压力之间的差值。在该方法的一优选实施例中，在测量管路5中设置有用于测量流入测量管路5中 的冷却流体的流量的第一流量计11。在该实施例中，测量所述测量管路5中的冷却流体的 流量，并且将测量管路5中的冷却流体的流量与预定的最小值进行比较，并且有利地但并 非必须地，在测量管路5中的冷却流体的流量低于预定的最小值的情况下报警。在该实施 例中，有利地但并非必须地，根据预定的最小值或者根据预定的目标值并且根据由第一流 量计11测得的流入测量管路5中的冷却流体的流量来计算冷却元件回路3的流量损失，例 如，通过计算预定的最小值或者预定的目标值和由第一流量计11测得的冷却流体流量之 间的差值。在该方法的一优选实施例中，供应集管2设置有用于测量流入到供应集管中的冷 却流体的流量的第二流量计14。在该实施例中，在测量管路5中设置有用于测量流入测量
11管路5中的冷却流体的流量的第一流量计11。在该实施例中，测量每个冷却元件回路3中 的流量，并且计算各个冷却元件回路3中的冷却流体的最终流量的总和，并且结果获得总 的返回流量，并计算出总的返回流量和供给到供应集管2中的流量之间的流量差，并获得 流量损失。流量损失应当为零，因为如果存在流量损失，则系统有渗漏。在该方法的一优选实施例中，测量管路5通过阀门装置6连接到每个冷却元件回 路3，以便每个冷却元件回路3中的冷却流体能选择性地通过测量管路5被引导到收集集管 4中或者避过测量管路5被弓丨导到收集集管4中。在该优选实施例中，供应集管2设置有用 于测量流入到供应集管2中的冷却流体的流量的第二流量计14。在该优选实施例中，设置 有用于测量流入测量管路5中的冷却流体的流量的第一流量计11。在该优选实施例中，通 过设置在供应集管2中的第二流量计14来测量流入供应集管2中的冷却流体流量。在该 优选实施例中，通过测量管路5将冷却流体从每个冷却元件回路3依次引导到收集集管4 中，并且通过设置在测量管路5中的第一流量计11来测量每个冷却元件回路3中的冷却流 体的流量。在该优选实施例中，将所测得的每个冷却元件回路3的冷却流体的流量加和，并 且结果获得总的返回流量。在该优选实施例中，计算总的返回流量和供给到供应集管2中 的流量的差值，并且获得流量损失。流量损失应当为零，因为如果存在流量损失，则系统有 渗漏。对于本领域的技术人员，随着技术的发展，显然可以按许多不同的方式来实现本 发明的主要思想。因此，本发明及其各种实施例不限于上述的实例，而是可以在权利要求的 范围内变化。
1权利要求
一种用于测量流入到冶金炉的冷却元件(1)的单独的冷却元件回路(3)中的冷却流体的例如温度、流量或者压力的至少一个物理量的方法，在该方法中，向供应集管(2)供给冷却流体，该供应集管用于分配冷却流体并且用于将冷却流体供给到冷却元件(1)的冷却元件回路(3)中，从供应集管(2)向冷却元件(1)的冷却元件回路(3)供给冷却流体，以及通过收集集管(4)从冷却元件(1)的冷却元件回路(3)接收冷却流体，该收集集管用于从冷却元件(1)的冷却元件回路(3)收集和接收冷却流体，其特征在于设置测量管路(5)，将测量管路(5)连接到收集集管(4)，并且通过阀门装置(6)将测量管路(5)连接到至少一个冷却元件(1)的冷却元件回路(3)，以便选择性地通过测量管路(5)将冷却流体引导到收集集管(4)中，或者避过测量管路(5)将冷却流体引导到收集集管(4)中，在测量管路(5)中，设置至少一个测量装置(7)，用于测量流入到测量管路(5)中的冷却流体的至少一个物理量，例如流入到测量管路(5)中的冷却流体的温度、压力或者流量，通过测量管路(5)将冷却流体引导到收集集管(4)中，并且测量在测量管路(5)中的冷却流体的至少一个物理量，并且获得所述物理量的值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过阀门装置(6)将测量管路(5)连接到 每个冷却元件回路(3)，以便选择性地通过测量管路(5)将每个冷却元件回路(3)中的冷却 流体引导到收集集管(4)中或者避过测量管路(5)引导到收集集管(4)中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过测量管路(5)将冷却流体从供应集 管(2)和收集集管(4)之间的每个单独的冷却元件回路(3)按相继次序引导到收集集管 (4)中，以用于测量流入每个单独的冷却元件回路(3)中的冷却流体的至少一个所述的物 理量。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，供应集管(2)设置有用于测量流入供应集管(2)中的冷却流体的初始温度的第二温度 计(9)，在测量管路(5)中设置有用于测量流入测量管路(5)中的冷却流体的最终温度的第一 温度计⑶，测量供应集管(2)中的冷却流体的初始温度， 测量所述测量管路(5)中的冷却流体的最终温度，并且计算在供应集管⑵中测得的冷却流体的初始温度和在测量管路(5)中测得的冷却流 体的最终温度的差值，并且获得冷却元件回路(3)的温差。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，供应集管(2)设置有用于测量流入供应集管(2)中的冷却流体的流量的第二流量计 (14)，测量所述测量管路(5)中的冷却流体的流量，并且根据所计算出的温差和所测得的冷却流体流量来计算冷却元件回路⑶的热应力。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在测量管路(5)中设置有用于测量流入测量管路(5)中的冷却流体的温度的第一温度计⑶，测量所述测量管路(5)中的冷却流体的最终温度，将在测量管路(5)中测得的冷却流体的温度与温度的预定最大值进行比较，并且 在测量管路(5)中的冷却流体的温度超过预定最大值的情况下，有利地发出警报。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，在测量管路(5)中设置有用于测量流入测量管路(5)中的冷却流体的压力的压力指示 器(13)，将在测量管路(5)中测得的冷却流体的压力与压力的预定最小值进行比较，并且 有利地在测量管路(5)中的冷却流体的压力低于压力的预定最小值的情况下发出警报。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，在测量管路(5)中设置有用于测量流入测量管路(5)中的冷却流体的流量的第一流量 计(11)，测量所述测量管路(5)中的冷却流体的流量，并且将在测量管路(5)中测得的冷却流体的流量与流量的预定的最小值进行比较，并且 有利地在测量管路(5)中的冷却流体的流量低于预定最小值的情况下发出警报。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过阀门装置(6)将测量管路(5)连接到每个冷却元件回路(3)，以便选择性地通过测 量管路(5)将每个冷却元件回路(3)中的冷却流体引导到收集集管⑷中或者避过测量管 路(5)引导到收集集管(4)中，供应集管(2)设置有用于测量流入供应集管(2)中的冷却流体的流量的第二流量计 (14)，在测量管路(5)中设置有用于测量流入测量管路(5)中的冷却流体的流量的第一流量 计(11)，测量供应集管(2)中的冷却流体的流量， 测量每个冷却元件回路(3)中的冷却流体的流量，把在每个冷却元件回路(3)中测得的冷却流体的流量加和，并且结果获得总的返回流量，并且计算总的返回流量和供给到供应集管(2)中的流量的差值，并且获得流量损失。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过阀门装置(6)将测量管路(5)连接到每个冷却元件回路(3)，以便能选择性地通过 测量管路(5)将每个冷却元件回路(3)中的冷却流体引导到收集集管⑷中或者避过测量 管路(5)引导到收集集管(4)中，供应集管(2)设置有用于测量流入供应集管(2)中的冷却流体的流量的第二流量计 (14)，在测量管路(5)中设置有用于测量流入测量管路(5)中的冷却流体的流量的第一流量 计(11)，通过设置在供应集管(2)中的第二流量计(14)来测量供应集管(2)中的冷却流体的流量，通过测量管路(5)将冷却流体从每个冷却元件回路(3)依次引导到收集集管(4)中， 并且通过设置在测量管路(5)中的第一流量计(11)来测量每个冷却元件回路(3)中的冷 却流体的流量，把在每个冷却元件回路(3)中测得的冷却流体的流量加和，并且结果获得总的返回流量，并且计算总的返回流量和供给到供应集管(2)中的流量的差值，并且获得流量损失。
11.一种用于测量流入到冶金炉的冷却元件(1)的单独的冷却元件回路(3)中的冷却 流体的例如温度、流量或者压力的至少一个物理量的设备，所述设备包括供应集管(2)，其用于分配冷却流体并且用于将冷却流体供给到冷却元件(1)的冷却 元件回路⑶中，以及收集集管(4)，其用于从冷却元件(1)的冷却元件回路(3)收集并接收冷却流体，其特征在于所述设备包括测量管路(5)，该测量管路(5)通过居间调节的阀门装置(6)而与至少一 个冷却元件回路(3)流体连通，并且该测量管路(5)与收集集管(4)流体连通，以便选择性 地通过测量管路(5)将冷却流体引导到收集集管⑷中或者避过测量管路(5)引导到收集 集管(4)中，并且测量管路(5)包括至少一个测量装置(7)，用于测量流入到测量管路(5)中的冷却流体 的至少一个物理量，例如温度、流量或者压力。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述阀门装置(6)设置在冷却元件(1) 和收集集管⑷之间。
13.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，在供应集管(2)和收集集管⑷ 之间的每个冷却元件回路(3)通过阀门装置(6)连接到测量管路(5)，以便每个冷却元件回 路⑶中的冷却流体被选择性地通过测量管路(5)引导到收集集管⑷中或者避过测量管 路(5)引导到收集集管(4)中。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，该设备包括用于控制阀门装置(6)的装 置，以便按预定顺序将供应集管(2)和收集集管(4)之间的每个冷却元件回路(3)依次连 接到测量管路(5)，以便在供应集管(2)和收集集管⑷之间的其中一个冷却元件回路(3) 中，冷却流体总是依次通过测量管路(5)被引导到收集集管(4)中。
15.根据权利要求11到14中任一项所述的设备，其特征在于，供应集管(2)和收集集 管(4)之间的至少一个冷却元件回路(3)设置有控制阀(12)，用于根据由测量装置(7)测 得的物理量来调节流入冷却元件回路(3)中的冷却流体的流量。
16.根据权利要求11-15中任一项所述的设备，其特征在于，测量装置(7)包括用于测 量流入测量管路(5)中的冷却流体的温度的第一温度计(8)，并且有利地包括用于指示该 温度的温度指示装置。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于该设备包括用于在冷却元件回路(3)之前测量冷却流体温度的第二温度计(9)，并且该设备包括用于计算由第一温度计(8)测得的温度和由第二温度计(9)测得的温度之 间的温差的计算装置(10)，并且有利地包括用于指示该温差的温差指示装置。
18.根据权利要求16或17所述的设备，其特征在于，供应集管(2)和收集集管⑷之间的至少一个冷却元件回路(3)设置有控制阀(12)，用于根据由测量装置(7)的第一温度 计(8)测得的温度来调节流入冷却元件回路(3)中的冷却流体的流量。
19.根据权利要求11到18中任一项所述的设备，其特征在于，测量装置(7)包括用于测量流入测量管路(5)中的冷却流体的流量的第一流量计 (11)，并且该设备包括用于根据所计算出的温差和所测得的冷却流体流量来计算热应力的计算 装置(10)。
20.根据权利要求11-19中任一项所述的设备，其特征在于，测量装置(7)包括用于测 量流入测量管路(5)中的冷却流体的压力的压力指示器(13)，并且有利地包括用于指示所 测得的压力的压力指示装置。
21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，供应集管(2)和收集集管(4)之间的至 少一个冷却元件回路(3)设置有控制阀(12)，用于根据由测量装置(7)的压力指示器(13) 所测得的压力来调节流入到冷却元件回路(3)中的冷却流体的流量。
22.根据权利要求11-21中任一项所述的设备，其特征在于，测量装置(7)包括用于测 量流入到测量管路(5)中的冷却流体的流量的第一流量计(11)。
23.根据权利要求22所述的设备，其特征在于，供应集管(2)和收集集管(4)之间的至 少一个冷却元件回路(3)设置有控制阀(12)，用于根据由测量装置(7)的第一流量计(11) 所测得的流量来调节流入到冷却元件回路⑶中的冷却流体的流量。
全文摘要
本发明涉及用于测量流入到冶金炉中的冷却元件(1)的单独的冷却元件回路(3)中的冷却流体的例如温度、流量或者压力的至少一个物理量的方法和设备。所述设备包括供应集管(2)用于分配冷却流体并且用于将其供给到冷却元件(1)的冷却元件回路(3)中；和收集集管(4)，用于从冷却元件(1)的冷却元件回路(3)收集并接收冷却流体。所述设备包括测量管路(5)，测量管路(5)通过居间调节的阀门装置(6)与至少一个冷却元件回路(3)流体连通，以便选择性地通过测量管路(5)将冷却流体引导到收集集管(4)中或者避过测量管路(5)引导到收集集管(4)中。测量管路(5)包括至少一个测量装置(7)，用于测量流入到测量管路(5)中的冷却流体的至少一个物理量和用于测量冷却元件回路(3)。
文档编号G01K17/08GK101939626SQ200980104716
公开日2011年1月5日 申请日期2009年2月4日 优先权日2008年2月11日
发明者L·佩索宁, R·萨里南 申请人:奥图泰有限公司
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